不对称光催化已成为在温和条件下构建手性分子的有力策略，然而通过可见光实现对芳香烯醇体系的对映选择性激活仍然是一个重大挑战。特别是，水杨醛经由激发态分子内质子转移（ESIPT）的光化学去芳构化反应具有独特的反应性，但鲜少被用于催化不对称合成。

最近，北京师范大学米学玲课题组报道了一例手性磷酸铪配合物催化的不对称de Mayo反应，成功实现了可见光促进的水杨醛衍生物与烯烃的去芳构化及环外C-C键插入，为芳香烯醇体系的光化学转化提供了全新思路。该研究利用1-羟基-2-萘甲醛的激发态分子内质子转移（ESIPT）特性，通过将其配位到Hf(IV)-手性磷酸催化剂，诱导吸收光谱显著红移，从而在480 nm光照下激活底物，该策略不仅提升了光化学反应活性，而且实现了优异的立体选择性控制，能够以最高95%的产率和98%的ee值获得目标产物。

图1 手性磷酸铪催化水杨醛衍生物的去芳构化不对称de Mayo反应

机理研究表明，该反应经由铪中心参与的配体-金属电荷转移（LMCT）过程，促进底物激发至三重态，随后通过三重态[2+2]环加成路径进行。具体而言，1-羟基-2-萘甲醛与Hf(IV)-手性磷酸催化剂形成配合物，LMCT使电子从底物π轨道跃迁至Hf的d轨道，借助铪的重原子效应增强自旋-轨道耦合，实现高效系间窜越（ISC）并生成寿命较长的三重态激发态。该三重态配合物与烯烃发生分步[2+2]环加成，形成双自由基中间体，再经环合和retro-aldol开环，最终得到环外芳香族C-C键插入产物。手性磷酸配体通过π-π相互作用和空间位阻实现对映选择性，而醌添加剂（Q-1）通过降低HOMO-LUMO能隙并延长三重态寿命，进一步提高了反应的对映选择性和效率。淬灭实验和瞬态吸收光谱表明，三重态路径占据主导。

这一研究不仅首次实现了ESIPT体系下的不对称de Mayo反应，也为芳香烯醇体系的可见光催化不对称转化开辟了新方向。该工作展示了铪基催化剂在激发态不对称合成中的独特潜力，有望推动可持续光化学合成策略在复杂手性分子构建中的广泛应用。

该研究近期被Nature Communications杂志以“Chiral hafnium phosphate catalyzed asymmetric de Mayo reaction via visible-light-induced dearomatization”为题接收发表。论文第一作者为杨春明（清华大学）、王雨枝（北京师范大学）和张宇辰（清华大学），通讯作者为化学学院米学玲副教授与清华大学罗三中教授，北京师范大学为第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-72827-5

图2 机理研究